有机废气的处理工艺

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降低进气温度
*吸附部分:一般用吸附器并联或串联 *吸附剂再生部分:常用水蒸气脱附法使活性炭再生 *溶剂回收部分:不溶水的溶剂可与水分层,易于回收,
水溶性溶剂需采用精馏法回收,对处理量小的水溶性溶
剂也可与水一起掺入煤炭中送入锅炉烧掉。
3.2.3 吸收法
• 原理:利用液体吸收液与有机废气的相似相溶性原理而达 到处理有机废气的目的。 • 适用条件:一般用于净化水溶性有机物。
催化燃烧常见的流程示意图

主要催化剂:较多的是Pd、Pt、Rh、Au等贵金属催 化剂和金属氧化物催化剂。
3.2.2 吸附法
• 吸附法净化过程是将有机废气由排气风机送人吸 附床,有机废气在吸附床被吸附剂吸附而使气体 得到净化,净化后的气体排向大气即完成净化过 程;当吸附床内吸附剂所吸附的有机物达到允许 的吸附时.该吸附床已经不能再进行吸附操作而
• 优缺点:设备简单、投资少、运行费用低、无二次污
染,但反应装置占地面积大、反应时间较长。
① 废气中的有机污染物首先与水接触,并溶解于水中;
② 溶解于液膜中的有机污染物成分在浓度差的推动下
进一步扩散到生物膜,进而被微生物捕获并吸收;
③ 微生物以有机物为能源或碳源进行生长代谢,从而 将其分解为简单无毒的无机物(如C02和H20)和低毒的有 机物; ④ 生物代谢产物一部分重新回到液相,一部分气态物 质脱离生物膜,通过扩散进入大气。
溶剂,因此被广泛地 应用于化工、喷漆、 印刷、轻工等行业的 有执废气如苯类、酮 类的治理。
*缺点:不耐高温,在
湿润的条件下不能保
持很好的吸附能力;
易燃,较快达到饱和 吸附而失去效用,吸 跗刺需定期更换;其 次,吸附法会产生二 次固体或液体污染物。
常用有机废气净化回收系统,包括:
*预处理部分:预先除去进气中的固体颗粒物及液滴,并
转入脱附再生。
*可以较彻底地净化废气,即可进行深度净化,
尤其是对于低浓度废气的净化,比其它方法表现 出更大的优势。
*在不使用深冷、高压等的手段下,可以有效地
回收有价值的有机物组分。
*由于吸附剂对被吸附组分吸附容量的限制,吸
附法最适于净化低浓度的有机溶剂废气,且效果 好,工艺成熟。
*吸附剂常用活性炭、硅胶、分子筛等,其中
4.1变压吸附分离与净化的技术

PSA技术是一种物理吸附法。利用气体组分在固体 吸附材料上吸附特性的差异,通过周期性的压力变化 过程实现气体的分离与净化。
PSA技术特点

1.低能耗:本工艺所采用的压力在O.1~
2.5MPa
2.纯度高:回收有机产品纯度可到达97%~99

3.工艺流程简单:可实现多种气体的分离,此工
不适用于处理低浓度废气。

火炬燃烧:不仅产生了大量的有害气体、烟尘及热辐 射而危害环境,并且造成了有用燃料气的大量损失, 尽量减少和预防火炬燃烧。
直接燃烧法工艺流程图
• 二、热力燃烧法
1、适用条件:适用于可燃有机物质含量较低的废
气的净化处理。由于该类废气中可燃有机组分的含
量很小,因此,废气本身不能燃烧,并且其中的可 燃组分燃烧后放出的热量很低,不能维持燃烧。 2、燃料要求:在进行热力燃烧时,一般燃烧其他 的燃料,如煤气、天然气、油等,来提高废气的温 度,达到热力燃烧所需的温度,把其中气态污染物 氧化为二氧化碳、水、氮气。
热力燃烧过程


辅助燃料燃烧提供热量。
废气与高温燃气混合达到反应温度。

在反应温度下,保持废气有足够的停留时间,
使废气中可燃的有害组分氧化分解达到净化
排气目的。
过程图解
工艺示意图
• 三、催化燃烧法
1、定义:在催化剂的作用下,将废气中的有害可燃
组分完全氧化为二氧化碳和水
2、适用条件:用于金属印刷、绝缘材料、漆包线、
生物洗涤塔
生物滴滤塔
3.2.5 等离子体分解法
• 等离子体分解氯氟烃的技术可在短时间内进行大量的氯氟
烃等气体的处理。 • 此过程采用两个系统,第一个系统利用高频等离子体急速 加热,使温度达10000℃利用等离子体的化学作用与水蒸 汽接触进行分解的超高温加水系统;
第二个系统是将高温分解的排气急冷到80℃下的排气系统
。该系统是由氯氟烃和水蒸汽的供给装置、等离子体发生
装置、反应炉、冷却罐以及排水处理装置等构成。
3.2.6 冷凝法
• 特点:适于废气体积分数10-2以上的有机蒸气 常作为其它方法的前处理
*冷凝原理:冷凝温度处于露点和泡点温度之间;
越接近泡点,净化程度越高。
Fra Baidu bibliotek
*冷凝类型和设备:接触冷凝、被冷凝气体与冷却介
活性炭纤维、新型活性炭以及分子筛、沸石、多孔粘土矿 石、活性氧化铝和硅胶等。
*吸附剂特点:活性炭多呈粉末状或颗粒状,大部分情况下
不能直接用于各种净化设备中,经过特殊的工艺处理后。
能产生丰富的微孔结构,这些微孔能够依靠分子力,吸附
各种有害的气体和液体分子,从而达到净化的目的。
6/20/2014
*优点:易于回收有机
炼焦、化工等行业中有机废气净化。
3、优缺点:催化燃烧器净化率高、工作温度低、能 量消耗少、对可燃组分浓度和热值限制少,操作简便和 安全性好。有的气体燃烧条件苛刻,需高温、高空和高 水蒸气分压,因此催化剂必须具备较高的活性、高热稳 定性和较高的水热稳定性,以及一定的抗中毒能力。
具有热回收装置的催化燃烧器
应用最广泛的、效果最好的吸附剂是活性炭:
可吸附的有机物种类很多,吸附容量较大,
尤其是存在有机废气的情况下可对混合气体
中的有机组分进行选择性吸附。但有部分
VOCs不易解吸,不宜用活性炭吸附。
*适用条件:活性炭吸附法适用于大风量,低浓度、温度不
高的有机废气治理。
*吸附剂种类:有多孔炭材料、蜂窝状活性炭、球状活性炭、
挥发性有机废气的净化
• 挥发性有机废气的特点 • 有机废气的综合防治措施 • 治理技术 • 工艺流程 • 发展前景
1、挥发性有机废气的特点
工业生产中会产生各种有机物废气,主要包括
苯类、各种烃类、醇类、醛类、胺类、酮类和 酸类等。挥发性有机废气通过呼吸道和皮肤进 入人体后,能给人的呼吸、血液、肝脏等系统 和器官造成暂时性和永久性病变,尤其是苯并 芘类多环芳烃能使人体直接致癌。
生了具有极强氧化能力的自由基活性物质,可将气体中的
甲醛、苯、氨气、硫化氢等有害污染物氧化、分解成CO2 、H2O等无毒无味的物质。
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四、经济性
3.2常见的方法及适用范围
3.2.1 燃烧法
燃烧法:用燃烧方法销毁有害气体、蒸气或烟尘 ,使其变为无害物质的过程。最终产物主要是二 氧化碳和水,不能回收到有用物质,但由于燃烧 时放出大量的热,排气温度很高可以回收热量。 适用条件:适用于净化那些可燃有害组分浓度高 的有害气体,或是用于净化有害组分燃烧时热值 较高的废气。
• 优缺点:该处理方法投资费用较少,运行成本也较低,因
而在一些中小型企业中的应用比较广泛。但与催化燃烧法 、吸附法相比,在治理碳氢化合物废气的方法中它没有后 两者用途广泛。 • 影响吸收法应用范围的主要因素:对有机蒸气吸收一般为 物理吸收,吸收剂的吸收容量有限。
*在吸收法的运用过程中,废气中的固体颗粒物和胶黏物,
VOCs控制技术可分为两类:
*防止泄漏为主的预防性措施:
-替换原材料
-改变运行条件
-更换设备等
*末端治理为主的控制性措施
3、VOCS治理技术
有机废气的治理方法主要有两类:

回收法:回收法是通过物理方法,在一定温度、压力下, 用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来分离挥发性有机
化合物(V0Cs)。
主要包括吸附法、冷凝法、等离子体分解法、吸收法和生物膜 法等。
并含有少量的颗粒物的废气。
*保持正常的塔速、供液量。若塔速过高,会引起带
雾量增大甚至造成液泛;当供液量过小时,影响吸
收效率;供液量过大时,填料层阻力过大,也会引
起液泛;
*应及时解析或更换吸收剂;
*经常排出沉淀物,保持吸收剂的清洁; *定时清洗填料。
3.2.4 生物法
• 生物法处理VOCs原理:微生物将有机成分作为碳源 和能源,并将其分解为CO2和H2O。 • 生物法处理VOCs工艺:生物洗涤塔(悬浮生长系统 )、生物滴滤塔(附着生长系统)、生物过滤塔(附 着生长系统)。
在气液接触时能被捕集,且胶黏物在油中呈稀胶状,不会 堵塞设备和管道。
*颗粒物和胶黏物能通过沉淀从油中分离,由于有机溶剂在
柴油中的溶解度大,吸收过程的控制因素是气膜阻力,所 以采用液相分散型吸收设备。
*填料塔用于处理有机溶剂废气,具有设备简单、分离效果
好、油雾带出少等优点。而且对含有有机蒸气的浓度不高,
质直接接触、喷射塔、喷淋塔、填料塔、筛板塔、
表面冷凝(间接冷却)、冷凝气体与冷却壁接触、
列管式、翅管空冷、淋洒式、螺旋板。
4、VOCS处理技术前景展望
随着人类对环境越来越重视,对有机废气处
理技术的研究开发力度不断加大。除上述传 统的处理工艺技术外,一些新的技术也逐步 被开发应用,为有机废气的治理提供了更广 阔的途径。下面介绍几种具有发展前景的技 术。
• 一、直接燃烧法
1、定义:直接燃烧法也称直接火焰燃烧法,把废
气中可燃的有害组分当做燃料直接烧掉。
2、适用条件:一般适用于净化可燃有害组分浓度
较高的废气,或者是用于净化有害组分燃烧时热值
较高的废气。
3、主要工艺:该法可采用如窑、炉等设备的直接
燃烧,或者火炬燃烧。

采用窑、炉等设备的直接燃烧:直接燃烧的设备可以 采用一般的燃烧炉、窑,或通过一定装置将废气导入 锅炉炉作为燃料气进行燃烧。燃烧温度一般需在 1100℃左右,其最终产物为二氧化碳、水、氮气,
艺对杂质有较强的承受能力,无须复杂的预处理 工序
4.自动化程度高:装置的运行有计算机控制,操
5.适应性强:变压吸附装置稍加调节就可以变
换生产能力,改变原料中的杂质含量和进口压力
等工艺条件。
6.吸附剂使用周期长:一般使用10
a以上,且
稍加新的吸附剂就可以延长使用,检修时间少,
开工率高
7.设备适应性强:可在室外常温下运行,不需
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常见挥发性有机物(VOCs):
苯类有机物多损害人的中枢神经,造成神经 系统障碍,当苯蒸气浓度过高时(空气中含量 达2%),可以引起致死性的急性中毒; 多环芳烃有机物有强烈的致癌性; 戊醇引起头痛、呕吐、腹泻等; 丙烯醛对粘膜有强烈的刺激; 二苯胺、联苯胺等进入人体可以造成缺氧症。
绝热保温或加热及冷却。
8.工艺周期短:操作周期小于10
min。
4.2光催化降解技术

工作原理:是通过光催化氧化反应净化消除挥发性有机气 体。

光催化氧化反应:就是让特定波长的光照射纳米TiO2半导 体材料,可以激发出“电子一空穴”对(一种高能粒子), 这种“电子一空穴”和周围的水、氧气发生反应后,就产

消除法:消除法是通过化学或生物反应,用光、热、催化 剂和微生物等将有机物转化为水和二氧化碳。
如催化燃烧法。
3.1 净化方法的选择原则
一、污染物的性质
易氧化、燃烧——燃烧法 相似相容——吸收法 可被吸附——吸附法 二、污染物浓度 浓度高——直接燃烧 浓度低——催化燃烧、热力燃烧、吸附法等
三、生产的具体情况及净化要求
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